空化基础 [Fudnamentals of Cavitation] 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

　　《空化基础》论述了发生在流动液体中所有类型的空化，包括泡空化（在*简单情况下就是球泡）、片空化、超空化和通气超空化、在剪切和漩涡流动中的空化以及其它类型。主要内容涵盖了空化起始，以及在高速水动力学中遇到的充分发展的空化等领域。
　　《空化基础》旨在面向面临空化问题的大学毕业生、研究人员和工程师，特别是水力机械和舰船推进等工程领域的研发人员。文中对影响空化的各种因素，如表面张力、质热交换、黏性和边界层、可压缩性、核浓度、湍流等进行了细致的论述，以求解释空化机理。除了阐述这些现象的物理机制，还介绍了多种研究方法，有的是试验手段，有的是仿真计算，相信读者通过学习能应对空化的基本问题。

内页插图

目录

第1章 空化流的主要特征
1．1 物理现象
1．1．1 空化的定义
1．1．2 汽化压力
1．1．3 蒸汽空泡的主要形式
1．2 真实液体流动中的空化
1．2．1 空化状态
1．2．2 利于空化形成的典型工况
1．2．3 空化对水力学的主要影响
1．3 空化流动的特点
1．3．1 压力和压力梯度
1．3．2 液一汽界面
1．3．3 空化的热效应
1．3．4 一些典型的数量级
1．4 无因次参数
1．4．1 空化数бv
1．4．2 起始空化数бvi
1．4．3 相关压力下空化数бc
1．5 研究空化的历史
参考文献

第2章 气核和空化
2．1 引言
2．1．1 液体的张力
2．1．2 空化核
2．2 核的平衡
2．2．1 平衡条件
2．2．2 核的稳定性与临界压力
2．2．3 低压区内核的发展
2．3 热扩散和物质扩散
2．3．1 气体含量的热性能
2．3．2 气体扩散和核稳定性
2．4 气核群
2．4．1 测量方法
2．4．2 泡空化起始的条件
参考文献

第3章 球泡动力学
3．1 基本方程
3．1．1 引言
3．1．2 假设
3．1．3 边界条件和初始条件
3．1．4 瑞利一普莱斯特方程
3．1．5 用能量守衡解释瑞利一普莱斯特方程
3．2 蒸汽泡的溃灭
3．2．1 假设
3．2．2 界面速度
3．2．3 压力场
3．2．4 表面张力的影响
3．3 气核的爆炸
3．3．1 界面速度
3．3．2 平衡状态(p∞=p∞0)
3．3．3 核增长情况(p∞3．3．4 动态临界值
3．3．5 两种特殊情况的评述
3．4 黏性的影响
3．4．1 泡的线性振荡
3．4．2 黏性对泡爆炸和溃灭的影响
3．5 泡的非线性振荡
3．6 相似分析
3．6．1 瑞利-普莱斯特方程的无因次形式
3．6．2 瑞利-普莱斯特方程的特征时间尺度
3．6．3 瑞利-普莱斯特方程的定性讨论
3．6．4 翼附近瞬态泡的情况
……
第4章 不对称环境中的气泡
第5章 对泡物理学的深化理解
第6章 超空泡
第7章 局部空泡
第8章 二维水翼上的气泡和空泡
第9章 通气超空泡
第10章 涡空化
第11章 剪切空化
第12章 空化剥蚀
人名翻译表
地名翻译表
字符表

前言/序言

　　本书对空化现象进行了详细的介绍。书中的内容聚焦在水动力空化方面，即发生在流动液体中的空化现象，而对在几乎静止的液体中由振荡压力场引起的声学空化没有做太多的阐述。不过，主导水动力空化和声学空化的原理是基本相同的。
　　简单地说，空化是在液体中产生了蒸汽空泡。众所周知，在静止条件下如果压力低于所谓汽化压力，则液体变为蒸汽。在液体流动过程中，相变通常是由于局部区域的高速流动导致低压而发生的。此时，在液体介质中一个或几个点处破碎并出现空穴，其形状与流动结构紧密相关。
　　本书论述了发生在流动液体中所有类型的空化，包括泡空化（在最简单情况下就是球泡）、片空化、超空化和通气超空化、在剪切和漩涡流动中的空化以及其它类型。主要内容涵盖了空化起始，以及在高速水动力学中遇到的充分发展的空化等领域。
　　本书旨在面向面临空化问题的大学毕业生、研究人员和工程师，特别是水力机械和舰船推进等工程领域的研发人员。文中对影响空化的各种因素，如表面张力、质热交换、黏性和边界层、可压缩性、核浓度、湍流等进行了细致的论述，以求解释空化机理。除了阐述这些现象的物理机制，还介绍了多种研究方法，有的是试验手段，有的是仿真计算，相信读者通过学习能应对空化的基本问题。
　　本书源自40多年来在格勒诺布尔大学进行的有关空化领域的研究成果，这些研究工作得到了数家单位和学会的财政支持，特别是法国海军。最初，J.DUDO教授创建空化研究团队主要基于：格勒诺布尔相关公司丰富的水动力学工程经验和有声望的外籍科学家（M.S.PLESSET，M.P.TULIN，B.R.PARKIN.A.J.ACOSTA等学者）的倡议。这些外籍科学家向J.DUDO教授提交了一份详细的科学计划。这类科研院所与工业界紧密联系、相互促进的模式至今仍充满活力。这里要特别感谢来自Y.LECOFFRE先生卓越的贡献，如实验装备设计、创新研究计划的制定等。我们也必须记起A.ROWE博士，他对水动力学的洞察能力和空化流动数值模拟的领先工作使我们受益匪浅。
　　本书由12章组成，每章内容对应一次或者两次讲座，是我们多年课堂教学和学术讲座的结晶。参考目录（在每章结尾）罗列了主要贡献者，囊括了空化研究领域尽可能丰富的文献。
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